Náttúrufræðingurinn - 2008, Blaðsíða 24

Náttúrufræðingurinn
3. rammi Breytingar á styrk næringarefna við frum-
framleiðni (vöxt) þörunga og niðurbrot lífrænna
þörungaleifa
Frumframleiðni svifþörunga og síðar niðurbroti eða rotnun lífræns
efnis má lýsa með efnajöfnu:
106 C02 (uppleyst) + 122 H20 + 16 HNOs + H3P04
koltvíoxíð + vatn + nítrat + fosfat
A
Tillífun
Niðurbrot (öndun)
V
(CH2O)106(NH3)16H3PO4 + 138 02
þörungavefur + súrefni
Hlutfallslegar breytingar á styrk efna í upplausn miðað við atóm af
kolefni (C), nitri (N) og fosfór (P), kenndar við Redfield:
AC:AN:AP = 106 : 16 : l.22
Kísilþörungar mynda skel og þurfa uppleystan kísil til þess, auk
fosfórs og niturs. í hreinum kísilþörungablóma er algengt að
hlutfallslegar breytingar á styrk kísils og nítrats í upplausn séu
ASi:AN = l.23
tímann frá febrúar til fyrri hluta
júní og eru byggðar á mælingum á
um 1400 sjósýnum. í febrúar-mars
er dæmigert vetrarástand í fullsalta
sjónum sem berst inn á landgrunnið
og styrkur næringarefna er í árlegu
hámarki og á þröngu bili (2. tafla).
Af upplýsingum um styrk þeirra í
fullsöltum sjó og í ánum sem falla
til sjávar á suðurströndinni má
áætla næringarefnastyrk sem ætti
að vera í ferskvatnsblönduðum en
þörungasnauðum sjó þegar seltan
er þekkt og gert er ráð fyrir því að
blöndun sé línuleg (1. rammi).
Þannig fást þrenn línuleg tengsl
fyrir styrk næringarefnanna kísils
(Si), nítrats (N03) og fosfats (P04)
við breytilega seltu (S):
Si fímól/l = 216- 5,93 *S
N03 nmó\l\ = 5,50 + 0,258 * S
P04 /rmól/1 = 0,99 - 0,00142 * S
Með vorkomu í sjónum og frum-
framleiðni þörunga eykst vægi líf-
efnaferla og styrkur næringarefn-
anna tekur að lækka (3. rammi). Af
mælingum frá þeim tíma má áætla
hve mikið af næringarefnunum sé
búið að nema úr upplausn og binda
í þörungavef:
Si þörungar = (216 - 5,93 * S) - Si mælt
N03 þörungar = (5,50 - 0,258 * S) - N03 mælt
P04 þörungar = (0,99 - 0,00142 * S) - P04 mælt
Með þessu móti fæst mat á nettó-
upptöku næringarefna við þörunga-
vöxt því niðurbrot, öndun, á sama
tíma er ekki aðgreint. Hvað kísilinn
varðar er endurnýjunin sennilega
hverfandi lítil því kísillinn er bund-
inn í skeljum kísilþörunga og þær
leysast hægt upp.26
Þegar þessum jöfnum er beitt á
gögnin af Krísuvíkursniðinu kemur
fram að hlutfallsleg upptaka á
nítrati og fosfati, AP:AN, er 1:15,4
(11. mynd), sem er nálægt Redfield-
gildinu 1:16 og í samræmi við það
sem fram hefur komið í hafinu hér
við land.14'27 Einnig kemur fram
(11. mynd) að hlutfallsleg breyting
á kísil og nítrati, ASi:AN, er 0,705.
Þar sem þetta hlutfall er lægra en 1
gefur það til kynna að aðrir flokkar
þörunga en kísilþörungar séu
einnig að vaxa og nýta mtrat (3.
rammi).
Það er sérstaklega eftirtektarvert
hve fljótt þörungar vaxa og nýta
uppleysta kísilinn þannig að nán-
ast ekkert verður eftir í upplausn í
yfirborðslaginu (5. og 11. mynd).
Það virðist vera breytilegt frá ári til
árs hvenær vorblómi þörunga hefst
á svæðinu suður af Krísuvíkur-
bjargi. Þannig hefur hann byrjað
fyrr 1991 en hin árin tvö, svo sem
fram kemur af mælingum á bind-
ingu kísils (12. mynd). Það er hins
vegar ekki Ijóst af þessum gögnum
hvað veldur þeim breytileika.
Augljóslega hefst þörungavöxtur
fyrr nyrst á sniðinu, þar sem lag-
skiptingar af völdum ferskvatns
gætir, en syðst á því, úti í fullsöltu
hafinu, eins og áður hefur komið
fram.20
Athuganir á Krísuvíkursniðinu,
sem er um 45 km frá Ölfusárósi og
65 km frá Þjórsárósi, sýna enn og
aftur að ferskvatn hefur áhrif á vor-
komu í hafinu undan ströndum
landsins. Jafnframt er ljóst að upp-
leystur kísill í árvatninu er mikil-
vægt framlag í næringarefnabú-
skap strandsvæða og að á gróður-
tímanum nýta svifþörungar kísil-
inn á tiltölulega stuttum tíma. Af
þessum gögnum má ætla að við-
stöðutími uppleysts kísils sem
berst til sjávar á vorin sé fáir
dagar, e.t.v. aðeins vika, áður en
hann er lífrænt bundinn. Þess
vegna hefur árvatn mótandi áhrif
á frumframleiðni og tegunda-
samsetningu svifþörunga, grunn
vistkerfa, á svæðum sem eru til-
tölulega afmörkuð hvað varðar
fjarlægð frá árósum. Önnur áhrif
árvatnsins á eiginleika sjávar, lag-
skiptingu og blöndun, ná lengra
og eru áfram fyrir hendi þótt upp-
leysti kísillinn sé uppurinn. En
104